第五节电能得输送教案.doc

第五节 电能的输送教学目标1.知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程.2.知道什么是输电线上的功率损失和如何减少功率损失.3.知道什么是输电导线上的电压损失和如何减少电压损失.4.理解远距离输电要用高压.教学重点找出影响远距离输电损失的因素，使学生理解高压输电可减少P与U损失. 教学难点理解高压输电原理，区别导线上的输电电压U和损失电压U. 教学过程一、引入新课师人们常把各种形式的能（如水流能、燃料化学能、核能）先转化为电能再进行传输，这是因为电能可以通过电网来传输，那么电能在由电厂传输给用户过程中要考虑什么问题？这节课我们就来学习远距离输电的知识，请同学们认真仔细地阅读教材，回答老师提出的下列问题（屏幕上打出）生阅读并展开激烈的讨论.二、新课教学1.输电线上的功率损失师输送电能的基本要求是什么？生输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济.可靠，是指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电.保质，就是保证电能的质量，即电压和频率稳定.经济是指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗小，电价低.师远距离大功率输电面临的困难是什么？生在输电线上有功率损失和电压损失.师输电线上功率损失的原因是什么？功率损失的表达式是什么？如何减小输电线上的电压损失？生1由于输电线有电阻，当有电流流过输电线时，有一部分电能转化为电热而损失掉了.这是输电线上功率损失的主要原因.生2设输电电流为I，输电线的电阻为R，则功率损失为P=I2R.生3根据功率损失的表达式P=I2R可知，要减少输电线上的功率损失，有两种方法：其一是减小输电线的电阻；其二是减小输电电流.师如何减小输电线的电阻呢？生根据电阻定律可知R线=，要减小输电线的电阻R线，可采用下述方法：减小材料的电阻率.银的电阻率最小，但价格昂贵，目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线.减小输电线的长度l不可行，因为要保证输电距离.增加导线的横截面积，可适当增大横截面积.太粗不可能，既不经济又架设困难.师如何减小输电线中的电流呢？生在输电功率一定的条件下，根据P=UI可知，要减小输电线中的电流I，必须提高输电电压U，这就是采用高压输电的道理.2.输电线上的电压损失师在直流输电时，输电线上电压损失的原因是什么？交流输电呢？生1由于输电线有电阻，电流在输电线上有电压损失.生2对交流输电线路来说，既有电阻造成的电压损失，也有感抗和容抗造成的电压损失.师在不计感抗和容抗的条件下，电压损失的表达式是什么？生电压损失U=U-U=IR线师如何减小电压损失，保证输电质量呢？生根据电压损失的表达式U=IR线可知，要减少输电线上的电压损失，有两种方法：其一是减小输电线的电阻R线；其二是减少输电电流.方法同减少功率损失.师为了减少功率损失和电压损失，都需要采用高压输电，但并不是电压越高越好.因为电压越高，对输电线绝缘的要求就越高，这样不经济.实际输电时，要综合考虑各种因素.3.几种输电模式师常用的输电模式有几种？各是什么？生1低压输电：输电功率为100 kW以下，距离为几百米以内，一般采用220 V的电压输电.生2高压输电：输电功率为几千千瓦到几万千瓦，距离为几十千米到几百千米，一般采用35 kV或110 kV的电压输电.生3超高压输电：输电功率为10万千瓦以上，距离为几百千米，必须采用220 kV或更高的电压输电.师我国远距离输电采用的电压有哪几种？生有110 kV、220 kV、330 kV、500 kV.师大型发电机发出的电压不符合远距离输电的要求，怎么办？而到达目的地的电压也不符合用户的要求，怎么办？生在发电机处用升压变压器升高电压，在用户处用降压变压器降低电压.师用CAI课件展示我国远距离高压输电情况及远距离高压输电的原理.如下图所示.设发电机的输出功率为P，则功率损失为P=I22R用户得到的功率为P用=P-P.电压损失为U=I2R，则U3=U2-U.4.例题分析某交流发电机输出功率为510.5 W，输出电压为U=1.010.3 V，假如输电线的总电阻R=10 ，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用电压U=380 V.（1）画出输电线路的示意图（下图）.（标明各部分的符号）（2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？（使用的变压器是理想变压器）解析：引导学生画出电路.引导学生写出各部分关系式UU1=n1n2I2I1=n1n2U2U用=n1n2I3I2=n1n2U1=U损+U2P=P损+P用户P损=I22R解：I1=500 AP损=5%P=5%5105 W=2.5104 WP损=I22RI2=50 AI3=所以三、小结通